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工控機結構設計的發展趨勢

工控機結構設計的發展趨勢

發布日期:2021-11-01 作者: 點擊:

隨著互聯網技術的發展和大規模集成電路的出現,工控機開始向小型、超小型及微型組裝方向發展,使工控機的功能、體積、可靠性及環境適應性等諸多問題都被納入結構設計的范疇,進而使工控機的結構設計成為一門多學科的綜合技術。未來工控機的結構設計將會在熱設計、電磁兼容性設計、三防設計、抗振緩沖設計、外觀造型設計等方面凸顯產品的品質與市場價值。

熱設計

應用熱仿真技術,在產品的設計階段獲得整機的溫度分布,并通過計算,獲得滿足要求的優化設計參數,從而提高產品的可靠性。隨著微電子技術的迅猛發展,以及多芯片模塊、高密度三維組裝技術和電子組裝的微小型化的出現,工控機內部的熱流密度越來越高,為適應高組裝密度、高可靠性的要求,未來熱設計將在低噪、靜音、高效、隔熱等方面進行開發。

電磁兼容設計

電磁兼容是一個整機性能指標,它與結構設計的好壞有著密切的關系。當然,結構設計得好,未必就能解決整機的電磁兼容指標;但是結構設計得不好,則極有可能導致整機電磁兼容設計的失敗,這也是對電磁兼容結構設計重視的原因。未來電磁兼容設計將在高清、高亮顯示屏蔽技術、低電磁輻射顯示技術等方面進行開發。

三防設計

三防技術的主要內容是防潮濕、防鹽霧、防霉菌,三者對工控機的影響也各不相同,三防設計在工控機研制時即應從材料應用、結構設計和工藝技術等諸方面進行系統性設計,結構形式對產品耐候性的影響非常大。未來整機三防設計將根據設備所處環境條件的性質、影響因素的種類及作用強度的大小來確定相應的防護措施或防護結構,選擇耐腐蝕材料,并開發新的抗腐蝕方法。

抗振緩沖設計

工控機在使用、運輸和存放過程中,不可避免地會受到機械振動、沖擊和其他形式的機械力作用,采用減振器進行隔離就成為減弱振動、沖擊對工控機干擾的一種主要措施。未來工控機抗振緩沖設計將會在整機結構剛性化設計,減振器設計與選用等方面進行研究。

外觀造型設計

工控機外觀造型是否美觀、協調,直接影響到用戶的心理。未來機箱外觀設計應研究和解決產品的結構形式、材料、表面涂覆以及色彩調和等問題,力求產品的結構形態與產品的功能、工作環境相統一,以適合人機工程的要求。

綜上,在電子信息產業和計算機技術迅猛發展的時代,電子技術正在向人類活動的各個領域滲透,工控機已成為一項復雜的系統工程,僅以電路性能作為評價其技術指標的觀念已受到挑戰,而現有的結構設計方式也將面臨著新的變革。



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